体内受精与早期胚胎发育(3)

1、关于体内受精和早期胚胎发育 (3)第一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程第二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月操作对象：技术手段：理论基础：胚胎工程胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此要了解动物受精和早期胚胎发育。早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律第三张，PPT

2、共五十六页，创作于2022年6月 3.1体内受精和早期胚胎发育一、精子的发生二、卵子的发生三、受精四、胚胎发育第四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月阅读教材61页思考解决以下内容 1.精子发生场所2.精子发生时期3.精子发生过程充满活力的精子第五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月输精管附睾一.精子和卵子的发生（1）发生场所：（2）时间： 初情期（青春期）生殖机能衰退1.哺乳动物精子的发生不断地产生着精子睾丸第六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞（含单倍染色体）精子M第一阶段第二阶段第三阶段M精子发生的过程多个精原细胞染色体

3、复制变形精子的发生如何变形？第七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月顶体的发生尾的发育精子头出现细胞质浓缩精子形成高尔基体发育为头部的顶体中心体演变为精子的尾精子细胞变成精子线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩成球状，称为原生质滴。随着精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。精子的发生第八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精子细胞变形中的主要变化：1.细胞核2.高尔基体3.中心体4.线粒体5.细胞内其他物质精子头的主要部分头部的顶体精子的尾线粒体鞘(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)精子的发生第九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精子的发生线粒体鞘（1）外

4、形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。（2）不同种动物精子的形态_，大小略有_，与动物的体形大小_。头 颈 尾相似不同 无关第十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制； 二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，雌性动物复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。 1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？思考 不是。精子

5、的发生这枚精子既幸运，又强壮！第十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。 而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。 精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。 2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？思考精子的发生第十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。阅读教材

6、62-63页解决以下问题1、卵子的发生场所2、卵子的发生时期3、卵子的发生过程第十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月(1)发生部位：(2)时间：卵原细胞和初级卵母细胞的形成在胚胎时期；减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。卵子的发生卵巢、输卵管(卵巢)(卵巢、输卵管)(输卵管)第十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月注意：初生女婴的两个卵巢中共有初级卵母细胞(初级卵泡)约两百万个，它们都已进入了第一次减数分裂的前期，并停留在前期不再发育。直到女孩进入性成熟时期。此时约有400 000个初级卵母细胞保留下来。初级卵母细胞受性激素的

7、刺激才苏醒过来，重新继续发育。只有 400-500个能发育成卵。胎儿期第十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵泡卵泡细胞初级卵母细胞排出的卵 放射冠（卵丘细胞）透明带卵黄间隙第一极体卵黄膜核卵丘细胞卵泡液卵丘：初级卵母细胞卵丘细胞（属于卵泡细胞放射冠）透明带：卵母细胞与卵丘细胞间的1层厚膜（主要是糖蛋白）排卵：卵子从卵泡排出，进入输卵管排“初级卵母细胞”或者“次级卵母细胞”排卵后，由卵泡形成的富有血管的腺体样结构（分泌孕激素等）第十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵子的发生胎儿期初情期后卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞+ 第一极体初级卵母细胞2N2NN有丝分裂 数目增多M

8、分裂初级卵母细胞生长透明带形成卵细胞膜透明带排卵减数第一次分裂是在雌性动物排卵前、后完成的生长、演变 排卵第十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月说明：马排出的是初级卵母细胞；绵羊、牛、猪排出的是次级卵母细胞和第一极体。第十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵子的发生胎儿期初情期后卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞+ 第一极体 合子 +两个极体初级卵母细胞2N2NN2N有丝分裂 数目增多M分裂M分裂初级卵母细胞生长透明带形成卵黄膜透明带排卵减数第一次分裂是在雌性动物排卵前、后完成的减数第二次分裂是在精子和卵细胞结合的过程中完成受精当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说

9、明卵子已经完成了受精卵子是否受精的重要标志生长、演变 第十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月胚胎时期，卵原细胞经有丝分裂，增加数量，并演变成初级卵母细胞。 青春期后，初级卵母细胞分批发育，在排卵前后完成第一次成熟分裂，生成一个体积较大的次级卵母细胞。 在受精时精子穿入的激发下，次级卵母细胞完成第二次成熟分裂，形成一个成熟的卵子。 卵子的发生胎儿期初情期后卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体 合子二个极体初级卵母细胞2N2NN2N第二十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？ 人类和大部分哺乳动物：第一极体

10、很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体 ； 即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个极体，就足以说明问题。 疑问第二十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞染色体复制初级卵母细胞M第一极体次级卵母细胞两个第二极体第二极体卵子退化消失M排卵前后完成在受精过程完成被卵泡细胞包围,形成卵泡卵子发生过程胎儿时期完成解析必修2初情期后青春期后在输卵管中完成受精过程第二十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月P63/小资料： 牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能

11、够发育成成熟排卵的卵泡只有200个左右，一生产下牛犊45头。其他哺乳动物的情况类似。可见：哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率 ，胚胎工程要研究解决这样的问题。很低第二十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月2、排出的卵子是什么时期的细胞？1、成熟卵子的形成与哪些部位有关？卵巢和输卵管 MI的初级卵母细胞或MII的次级卵母细胞和第一极体问题梳理第二十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月3.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？4.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 是指卵子从卵泡中排出。第二十五张，PPT共五十六页，创作于20

12、22年6月5.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 刚排出的卵子尚未完全成熟。仅完成第 次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到 才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在 内与精子受精的。一减数第二次分裂的中期输卵管第二十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月6.精子与卵子的发生比较睾丸卵巢输卵管初情期以后胚胎期性别分化以后先有丝分裂后减数分裂4个 精子细胞1个卵细胞 3个极体变形为蝌蚪形球形 不变形精子是从初情期开始的；而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的第二十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月1.概念：是精子和卵子结合形成合子（即受精

13、卵）的过程。2.场所：输卵管受精受精部位第二十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月资料：张明觉(台，美籍华人) 发现问题：用各种方法处理兔附睾中的精子，无法实现体外受精。什么原因？ 观察现象：精子在雌性动物生殖道内运行的时间不长，但必须经过这一时段才能受精。 得到启示：精子在雌性生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力。1951年，张明觉和奥斯汀发现了“精子获能”现象 研究价值：找到精子在体外获能的物质，实现了各种哺乳动物精子在体外条件下的获能。第二十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月 精子在穿越女性生殖管道的过程中，在管道上皮某些分泌物的作用下，精子获得了释放顶体酶、穿通

14、放射冠和透明带的能力，因而能使卵子受精，该现象称获能。 精子获能第三十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月受精前的准备阶段:1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象.2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力受精过程 卵子在受精前也有类似于精子获能的过程。 动物排出的卵子成熟程度不同，都在输卵管中进一步成熟。第三十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月受精阶段：排卵12-24小时，在输卵管壶腹部精子和卵子相向运动受精过程第三十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月哺乳动物受精过程精卵相遇，发生顶体

15、反应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，并接触卵细胞膜 精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体雌雄原核形成核膜消失，两个原核融合第一次卵裂即将开始透明带反应卵细胞膜反应释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雌原核卵子是否受精的重要标志第三十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月1)精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子进入卵细胞膜 卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障3)原核形成： 雄原核形成和雌原核形成4)配子结合： 雌雄原核融合形成合子(受精卵)哺乳动物受精过程卵

16、子在输卵管内达到 时才具备受精能力减数第二次分裂中期第三十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精子和卵子发生上的重要区别哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是胎儿出生前完成的。对比归纳第三十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵子受精的标志： 当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。受精完成的标志:雌雄原核形成合子，是受精完成的标志 对比归纳第三十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月防止多精入卵受精的第一道屏障是？防止多精入卵受精的屏障防止多精入卵受精的第二道屏障是？总结透明带反应：精子接触卵黄膜的瞬间，产生阻止其他精子进入透明带的反应。 卵

17、细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，阻止其他精子再进入卵内。第三十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和配子结合。第三十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月（1）恢复染色体数目（二倍体） （2）决定遗传性别: Y+X X+X （3）激活卵细胞，启动卵裂。受精作用的意义第三十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月1.概念:2.场所:受精知识梳理指精子和卵子结合形成合子 (即

18、受精卵)的过程。受精是在输卵管内完成的。3.区分受精的标志和受精完成的标志 当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精 而受精完成的标志是雌雄原核形成合子。第四十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备精子在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（M）时，才具备受精能力。受精过程包括第四十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精、卵相遇顶体反应顶体酶释放溶解卵丘细胞之间物质穿越放射冠接触透明带顶体酶溶解透明带穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应精子

19、被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子注入卵形成第一道屏障第四十二张，PPT共五十六页，创作于2022年6月精子注入卵后变化变化变化产生卵细胞膜反应尾部脱离核膜破裂形成雄原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体形成雌原核发育 移动 接触 合并形成受精卵形成第二道屏障受精完成的标志是雌雄原核的融合第四十三张，PPT共五十六页，创作于2022年6月胚胎发育胚后发育幼体性成熟个体受精卵动物个体发育的大致过程起点终点第四十四张，PPT共五十六页，创作于2022年6月受精卵卵裂期桑椹胚 囊胚（内含囊胚腔） 原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或

20、略有减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：在输卵管进行有丝分裂，开始发育滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔胚胎发育卵裂速度快，细胞未生长即进入下次分裂。DNA、细胞数目不断增加，每个细胞体积越来越小，总体积基本不变。二细胞期四细胞期八细胞期桑椹胚第四十五张，PPT共五十六页，创作于2022年6月哪个阶段以前的细胞为全能细胞？哪个阶段的细胞开始分化？何种结构将来发育成胎儿的各种组织？胎膜和胎盘由什么结构发育而来的？什么叫孵化？桑椹胚以前囊胚内细胞团滋养层囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫孵化思

21、考第四十六张，PPT共五十六页，创作于2022年6月卵裂期:细胞分裂方式为_细胞数目_每个细胞体积_胚胎总体积_或略有_DNA数目_有机物总量_有机物种类_有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少增加第四十七张，PPT共五十六页，创作于2022年6月桑 椹 桑椹胚桑椹胚前的每一个细胞都属于全能细胞，称为胚胎干细胞。第四十八张，PPT共五十六页，创作于2022年6月胚胎发育过程二细胞期四细胞期八细胞期桑椹胚原肠胚第四十九张，PPT共五十六页，创作于2022年6月高等动物胚胎和个体发育的过程第五十张，PPT共五十六页，创作于2022年6月1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？2.将体外培养的马

22、胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？P67/资料分析 马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。 马应选择囊胚阶段的胚胎。 牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在816细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。第五十一张，PPT共五十六页，创作于2022年6月3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。 胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律，人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟；精子能在体外完成获能；获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都有赖于体内自然条件下的基础